本文關(guān)鍵詞：面向特定應(yīng)用的三維網(wǎng)絡(luò)研究

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【摘要】：隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展,互連網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越來越大,以適應(yīng)更大規(guī)模的數(shù)據(jù)計(jì)算和通信業(yè)務(wù)。當(dāng)前二維網(wǎng)絡(luò)在規(guī)模擴(kuò)大時(shí),面臨著信號完整性、電源泄露、時(shí)鐘同步等問題,這些都導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的設(shè)計(jì)復(fù)雜度和成本急劇增加,因而難以滿足日益增加的應(yīng)用需求,三維網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)便成為了當(dāng)前比較理想的一種選擇。針對不同的應(yīng)用,在設(shè)計(jì)三維網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)時(shí)需要考慮不同的應(yīng)用特點(diǎn)。本文總結(jié)了眾核和加速應(yīng)用領(lǐng)域的研究背景及發(fā)展現(xiàn)狀,針對兩種特定應(yīng)用的需求展開對三維網(wǎng)絡(luò)的研究,主要取得了以下研究成果。1.基于三維集成電路技術(shù)的眾核互連網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)多采用TSV(硅穿孔)實(shí)現(xiàn)層間互連,而大規(guī)模的使用TSV將導(dǎo)致眾核芯片成品率得不到保證。因此,本文提出了一種基于部分重疊簇結(jié)構(gòu)的三維網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),該架構(gòu)方案在不增加芯片設(shè)計(jì)復(fù)雜度的基礎(chǔ)上提高眾核互連芯片的成品率,同時(shí)保證眾核芯片的整體網(wǎng)絡(luò)性能�；贠PNET搭建仿真平臺(tái)對所提架構(gòu)進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明該架構(gòu)確實(shí)能取得滿意的網(wǎng)絡(luò)性能。2.硬件加速在搜索引擎、文件圖像處理、生物基因測序等信息技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用逐漸廣泛,面對加速業(yè)務(wù)不斷豐富以及虛擬化的廣泛使用,加速器互連技術(shù)成為了需要解決的關(guān)鍵問題。本文研究分析了基于3D-Torus互連架構(gòu)在加速應(yīng)用下的網(wǎng)絡(luò)性能,并與二維網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)性能對比,結(jié)果表明三維網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在加速應(yīng)用方面具有明顯的性能優(yōu)勢。
【關(guān)鍵詞】：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 三維網(wǎng)絡(luò) 面向應(yīng)用 眾核網(wǎng)絡(luò) 加速網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.02
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 符號對照表11-12
• 縮略語對照表12-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 眾核互連網(wǎng)絡(luò)研究背景和發(fā)展現(xiàn)狀15-18
• 1.2 加速陣列網(wǎng)絡(luò)研究背景和現(xiàn)狀18-19
• 1.3 本文研究重點(diǎn)19-20
• 1.4 論文內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排20-21
• 第二章 面向應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)21-31
• 2.1 常見眾核應(yīng)用21-22
• 2.2 常見加速應(yīng)用22-23
• 2.3 互連架構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)23-29
• 2.3.1 互連拓?fù)?/span>23-24
• 2.3.2 路由節(jié)點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)24-25
• 2.3.3 路由算法25-26
• 2.3.4 流控機(jī)制26-28
• 2.3.5 調(diào)度算法28
• 2.3.6 交換機(jī)制28-29
• 2.4 小結(jié)29-31
• 第三章 面向眾核的三維網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)31-45
• 3.1 常見的眾核片上網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)31-36
• 3.1.1 二維網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)32-33
• 3.1.2 三維網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)33-36
• 3.2 POC三維網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)36-40
• 3.2.1 面向眾核的三維網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)37
• 3.2.2 POC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)37-39
• 3.2.3 路由通信策略39-40
• 3.3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)性能對比40-44
• 3.3.1 仿真環(huán)境40-42
• 3.3.2 性能仿真與分析42-44
• 3.4 小結(jié)44-45
• 第四章 面向加速應(yīng)用的三維網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)45-61
• 4.1 加速應(yīng)用的基本概念45-46
• 4.2 面向加速應(yīng)用的互連架構(gòu)46-53
• 4.2.2 面向加速應(yīng)用的性能特征分析47-50
• 4.2.3 路由方案50-51
• 4.2.4 流控方案51-52
• 4.2.5 優(yōu)先級調(diào)度方案52-53
• 4.3 仿真結(jié)果53-59
• 4.3.1 仿真配置環(huán)境53-54
• 4.3.2 仿真性能對比分析54-59
• 4.4 小結(jié)59-61
• 第五章 總結(jié)與展望61-63
• 5.1 研究結(jié)論61
• 5.2 研究展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67-69
• 作者簡介69-71

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本文編號：1077553